水利工程止水带是指用于建筑物接缝止水的定型止水材料,天水止水铜片材质可以是天然橡胶、合成橡胶、聚氯乙烯、铜和不锈钢。而水利工程常用的止水铜带,分为两种形状,一种是中间不设置凸起的平板型止水带,另一种是变形型止水带。变形型止水带能够适应接缝的变形,其中又可分为封闭型止水带(有中心孔,如651型天然橡胶止水带)以及开敞型止水带(中心变形体不封口),如我们常见的W形止水铜片,F型等。
众所周知,无论什么建筑体,都要用到止水材料,就算是普通的住房建筑,也是需要防水,而水利水电工程,均是采用止水铜片作为止水材料。那么,为什么要用止水铜片呢?顾名思义,止水铜片是为了止水、防水而存在。而我们的水工建筑,在施工过程中,不可能一次完成,那么在各个浇筑体之间,由于湿度不一,会行程一道裂缝。而在使用过程中,由于有这一道裂缝(施工缝)的存在,建筑体就会发生渗漏。为了防止渗漏的情况出现,因此在这个施工缝处设置止水铜片,以达到防水、止水的目的。
由于止水铜片具有抗腐蚀能力强,抗拉强度高,延展性强 ,以及可塑性强等特点,天水止水铜片广泛的应用于基础止水、大坝止水以及隧道止水等当中。为了减少洪涝灾害以及便于对蓄水的利用,很多大型蓄水建筑都需设置止水铜片大坝止水。大坝止水同其他止水建筑一样,需要在施工前期以及施工过程中,对各个环节做到严格把关,因为一旦出现病危状况,那么从人力、物力以及财力方面,都是一项非常重大的损失。那么,首先就是对于大坝止水的材料选择方面。
总体来讲,大坝止水工程所采用的止水材料包括橡胶止水、铜止水和不锈钢止水等,其中常用的形式为651型橡胶止水带或国标止水带,以及W型止水铜片、F型铜止水。以三峡大坝为例,三峡大坝混凝土工程中所应用的止水带主要为铜止水带和塑料止水带。
对于大坝止水,我们选用的止水材料大都选择 标准规格型号,以期达到 的止水效果。除了常规的原材料准备外,因止水施工过程中的转角设施,我们还会用到铜止水接头做为止水铜片的衔接,按其厚度可分别采取折叠、咬接或搭接,咬接或搭接的形式,需要注意搭接需采用双面焊,且搭接长度要求不小于20mm。在焊接作业前须递交试焊样品报监理单位批准后方可进行,要求焊工只有经过考试合格后方可施焊并挂牌上岗。同类材料的衔接接头,均需采用与母体相同的焊接材料,铜止水接头如需用黄铜焊丝,需经监理工程师批准后方可使用。
使用的铜止水主要为开敞型中的Ω型,根据铜止水带厚度分为Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型铜止水带主要设置在大坝混凝土受水压力较大的部位(坝前甲块EL110.0m以下),距迎水混凝土表面3m处,在此处设有两道铜止水带,间距为1.5m,其中间设有三角排水槽。Ⅰ型铜止水带厚度为1.6mm,下料宽度为750mm,加工成型后宽度500mm。Ⅱ型铜止水带主要设置在受水压力较小的部位(坝前甲块EL110.0m以上顺接Ⅰ型)、廊道过缝周边、压力钢管和排砂钢管过缝周边以及主副厂房分缝处,厚度为1.2mm,成型后宽度500mm。
塑料止水带主要651型橡胶止水带,设置在纵缝和横缝封闭灌区止浆、主副厂房电梯井施工缝、分层水平施工缝、排水管沟等分缝处。
1)当防水大坝的坝高在50米至100米时,天水止水铜片周边缝除在缝底部设置铜止水外,应设第二道止水。第二道止水宜在缝顶部采用塑性填料,也可采用无粘性填料。
2)坝高100米以上的坝,周边缝应在缝底部设止水铜片,在缝顶部设置塑性填料或无黏性填料止水,另外还可在中部设置橡胶、PVC止水或止水铜带,或不设中间止水而在顶部同时设塑性填料和无黏性填料两道止水。
3)100米以上的止水大坝,死水位或潜水员难以到达水位以下的面板,周边缝宜设无黏性填料的自愈防渗措施。
将止水铜板的翼板弯折形成止水铜板立腿。而止水铜板立腿的作用是在接缝变形过程中,减小铜板止水与混凝土之间的相对错动,确保翼板的抗绕渗能力,同时立腿本身也具有较强的抗绕渗能力。翼板的长度主要取决于止水铜板抗绕渗能力的要求以及确保施工质量的要求。铜止水板鼻子的作用是吸收接缝变形,以 限度地减少有接缝变形在铜止水中产生的附加应力。由于面板坝周边缝的位移,特别是接缝剪切位移较大,为了减少由立腿的强约束作用产生的较大附加应力,通常在趾板一侧除去立腿,采用F型止水铜片。但这时应采取措施,以弥补有次产生的止水铜板抗绕渗能力的下降。在铜止水上符合密封止水材料可以提高抗绕渗能力。
当无接缝位移时,在混凝土中埋入深度为20cm的铜片,在1.5MPa的水压力作用下将发生绕渗。在该铜片上复合宽度为10cm,、厚度为3mm的GB塑性止水材料,当铜片与混凝土之间发生1.0cm的相对错动时,在2.5MPa的水压力作用下仍然没有发生绕渗。
止水铜片的接头,可以根据施工的需要加工成不同的形状。天水止水铜片总体来说,常用的形状有以下几种:T型、W型、V型、十字型、Y型、弧型、L型、H型、F型等异型。而铜止水接头的成型方法,目前也只有两种,焊接或者一次性冲压成型。
1、 焊接成型
先压制一定长度的定型止水,再根据异型接头形状进行裁割,拼接成所需要的异型接头形状,然后焊接成型。这种制作方法虽然能够达到设计要求,但制作工艺复杂,费时费料,外观质众差,在一定程度上,也会影响止水铜片的抗拉强度。
2、 一次性冲压成型
一次性冲压成型主要是采用冲压机冲压成型或千斤顶挤压成型。目前在施工中比较传统的铜止水成型多采用冲压机冲压成型。 止水铜片成型装置具有结构紧凑、可靠、生产效率高、产品质量好等优点。
因此,如果条件允许,一次性冲压成型的铜止水接头更能满足施工的要求。